OLED-Lighting
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
OLED-Lighting
Auch europäische Forschungsinstitute beschäftigen sich mit den OLEDs, es laufen einige Projekte zu diesem Thema . . .
Jutta Rasp: Ja, richtig. Ein Beispiel ist das OLLA-Projekt. Unter einem Dach arbeiten europäische Industrieunternehmen mit Universitäten und Forschungsinstitute zusammen. Gegenwärtig wird an einem 15 cm mal 15 cm großen Prototypen gefeilt, der eine Helligkeit von 1000 cd/m2 erreicht und eine Effizienz von 50 Lumen pro Watt.
Jüngst vom BMBF ins Leben gerufen wurde die Initiative OLED 2015.Hier forschen renommierte Firmen wie Merck und BASF zusammen mit europäischen Universitäten und Instituten. Im Fokus stehen hier OLED-Displays und -Beleuchtungslösungen.
Auch das Fraunhofer Institut IZM in München beschäftigt sich mit dem Thema. Im letzten Jahr wurde zur Weihnachtszeit ein Tannenbaum mit OLED-basierenden Leuchtpanelen realisiert, die im IZM hergestellt wurden.
Welche Aktivitäten laufen außerhalb Europas?
Jutta Rasp: Als bekanntester Vertreter aus Nordamerika ist GE zu erwähnen. General Electric hat viel Zeit und Geld in die OLED-Forschung investiert. Im März 2006 wurden die Ergebnisse dann auch in Form eines quadratischen Beleuchtungssystems basierend auf OLED vorgestellt: es wurden Leuchtkacheln von 6 Zoll auf 6 Zoll zu einem System von 24 Zoll auf 24 Zoll zusammengebaut. Diese Beleuchtungslösung erreicht eine Helligkeit von 1200 lm/m2 und eine Effizienz von 15 lm/Watt. Angaben über Lebensdauer sind nicht bekannt. Die Effizienz ist noch nicht ausreichend; aber es ist ein Anfang.
Es gibt noch andere amerikanische Firmen, die an eigenen Lösungen arbeiten. Doch Veröffentlichungen hierzu gibt es noch nicht. Im Bereich Materialen ist Universal Display Corporation zu erwähnen. Deren White-OLED-Material, kurz WOLED, adressiert genau die Bedürfnisse des Beleuchtungsmarktes. Hierbei handelt es sich um ein weiß-emittierendes Material mit hoher Effizienz und hoher Helligkeit. Bei einem 25 Quadratzentimeter großen Prototyp erreichte das Unternehmen eine Helligkeit von 850 cd/m2 und eine Effizienz von 31 Lumen pro Watt. UDC nimmt zudem an einem Projekt für alternative Lichtlösungsentwicklung des U.S. Department of Energy teil und arbeitet auch eng mit Firmen zusammen, die im OLED-Lighting-Segment aktiv sind. Wir können noch viel von dieser Firma erwarten.
In Asien laufen ebenfalls sehr viele Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten, sowohl bei den bekannten Displayherstellern wie auch den Lieferanten von Hintergrundbeleuchtungslösungen. Veröffentlicht wird allerdings wenig.
Den FEDs wurde auch eine große Zukunft prognostiziert. Die technischen Hürden erwiesen sich im Nachhinein als zu hoch, die Technologie ist mehr oder weniger vom Markt verschwunden. Könnte die OLEDs das gleiche Schicksal ereilen?
Jutta Rasp: Die Erwartungen an FED waren sehr hoch. Doch es gab von Anfang an Probleme mit dem eingesetzten Phosphor. Für mich war von Anfang an klar, dass diese Technologie keine Überlebenschance hat. Schließlich ist Phosphor für den Displaybereich ein über hundert Jahre altes Material. Es wurde bis zur Erschöpfung geforscht und entwickelt. Dass FED, basierend auf diesem Material, mit seinen speziellen Anforderungen im Materialbereich das Rad nicht neu erfinden wird, war vorauszusehen.
Anders als bei Phosphor handelt es sich bei dem OLED-Material jedoch um ein neues, noch wenig erforschtes Material. Wir haben nicht mehr als zwei Dekaden an Forschung und Entwicklung hinter uns - da gibt es noch sehr viel Potenzial. Um die Möglichkeiten zu veranschaulichen: Blickt man zurück auf die Entwicklung der TFT-LCD: Noch 1990 hatte man geglaubt, dass bei einer Größe von 20 Zoll und einer UXGA-Auflösung Schluss ist. 17 Jahre später ist klar, dass sowohl die Größe als auch die Auflösung dieser Displaytechnologie noch nicht ausgereizt ist.
Als Flächenbeleuchtung können auch LED-basierende Lösungen genutzt werden. Wie bewerten Sie diese Variante?
Jutta Rasp: Zur Realisierung von Flächenbeleuchtung ist die LED sicherlich interessant - aber teuer. Zudem hat man mit der OLED-Technologie die Möglichkeit, flexible Substrate zu nutzen und damit eines Tages eine Rolle-zu-Rolle-Fertigung aufzubauen.
Aber auch im Bereich der LEDs gibt es interessante Neuerungen...
Jutta Rasp: Ein US-amerikanischer Start-Up, Articulated Technologies, hatte im Dezember seine Lösung für LED Backlights vorgestellt. Die Lösung hat durchaus Chancen, manche der bekannten Probleme aus dem LED-Lighting zu lösen. Articulated Technologies hat einen simplen, doch cleveren Prozess entwickelt: Anstatt das bekannte Soulder-Mounted-Packaging zu nutzen, wird eine LED-Matrix zwischen zwei Plastiksubstraten platziert. Ein deutlich geringeres Aufheizen dieser Beleuchtungslösung und eine sehr geringe Leistungsaufnahme sind das Resultat dieses neuen Prozesses. Mit der Nutzung des flexiblen Substrates kann AT den Prozess auch für Rolle-zu-Rolle-Fertigung einsetzen. Light Sheet nennt AT sein Produkt, das nicht Dicke als eine Kreditkarte ist, mit 3 bis 5 Volt betrieben wird und eine von der Firma angegebene Lebensdauer von 30 Jahren besitzt. Articulated Technologies propagiert diese neue Lösung als eine robuste langlebige und flexible Lösung für Beleuchtung.
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